本文關鍵詞：球形孔開孔泡沫鋁的制備及性能研究

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【摘要】：球形孔開孔泡沫鋁金屬既能用作結(jié)構(gòu)材料，也能作為功能材料，廣受學術界關注，成為科研機構(gòu)研究熱點。在以往的滲流鑄造制備方法中，多采用氯化鈉顆粒制作預制體，這種方法制備出的泡沫鋁，，孔隙率低，孔洞形狀無規(guī)則，且孔隙內(nèi)部聯(lián)通較差。本實驗選用滲流鑄造法，創(chuàng)新性地采用球形氯化鈣燒制預制體，以工業(yè)純鋁為基體金屬，優(yōu)化工藝參數(shù)，制備出質(zhì)量較高的(近)球形孔開孔泡沫鋁。并在此基礎上，研究泡沫鋁的吸聲性能、耐蝕性能和壓縮性能，以及微弧氧化處理后其吸聲性能、耐蝕性能的變化規(guī)律。 研究結(jié)果顯示： 1.采用滲流鑄造制備(近)球形孔開孔泡沫鋁，氯化鈣預制體的質(zhì)量直接影響到最終泡沫鋁的質(zhì)量；燒結(jié)溫度、升溫速率、氯化鈣顆粒尺寸又直接影響著氯化鈣預制體的質(zhì)量。采用慢速升溫的方法能夠制得質(zhì)量較好的氯化鈣預制體，具體工藝參數(shù)：燒結(jié)溫度為620℃，升溫速度為2℃/min，升溫時間5h，保溫時間5h，燒結(jié)時間共計10h。 2.(近)球形孔開孔泡沫鋁在800Hz以下的低頻段吸聲性能較弱；當入射聲波在1000-6000Hz的頻率范圍內(nèi)吸聲性能較好，適宜用作吸聲材料。 3.(近)球形孔開孔泡沫鋁吸聲性能受到孔隙率、孔徑尺寸及厚度的影響：一定范圍內(nèi)，孔徑減小，吸聲性能變強；增加泡沫鋁的厚度及孔隙率，有利于提高其吸聲性能。 4.微弧氧化工藝可以提高球形孔開孔泡沫鋁的最大吸聲系數(shù)，但是影響不顯著。 5.微弧氧化工藝可以提高球形孔泡沫鋁的耐蝕性能，經(jīng)過不同時間處理的(近)球形孔泡沫鋁其耐腐蝕性能是不一樣的，存在一個最佳的處理時間，氧化時間在這個最佳時間附近時，膜層的耐蝕性能較好。 6.(近)球形孔開孔泡沫鋁的壓縮應力應變曲線有三個階段：線彈性階段、壓縮平臺階段和密實化階段。在平臺階段，加載到泡沫鋁上的壓縮載荷只要維持在比較低的應力條件，泡沫鋁就會產(chǎn)生大的塑性形變，適宜作為緩沖吸能材料；孔徑尺寸對密度相近的(近)球形孔開孔泡沫鋁的壓縮性能影響較小。
【關鍵詞】：(近)球形孔開孔泡沫鋁 預制塊 微弧氧化 吸聲性能
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG292;TB383.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 緒論12-26
• 1.1 選題背景12
• 1.2 國內(nèi)外泡沫金屬發(fā)展的現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國外泡沫金屬的研究13-15
• 1.2.2 國內(nèi)泡沫金屬的研究15
• 1.3 泡沫金屬的制備方法15-19
• 1.3.1 固態(tài)燒結(jié)法15-16
• 1.3.2 熔體凝固法16-19
• 1.3.3 沉積法19
• 1.4 泡沫金屬的性能19-21
• 1.4.1 吸聲性能19-20
• 1.4.2 壓縮性能20
• 1.4.3 電磁屏蔽性能20
• 1.4.4 熱性能20-21
• 1.4.5 阻尼性能21
• 1.5 泡沫金屬的應用21-23
• 1.5.1 過濾和分離材料21-22
• 1.5.2 吸聲和降噪材料22
• 1.5.3 能量吸收材料22
• 1.5.4 電極材料22
• 1.5.5 熱交換和冷卻材料22-23
• 1.6 泡沫金屬的表征23-24
• 1.6.1 孔的類型23
• 1.6.2 孔徑23
• 1.6.3 孔隙率和相對密度23-24
• 1.6.4 比表面積24
• 1.7 微弧氧化技術24-25
• 1.8 本文研究內(nèi)容25-26
• 第二章 球形孔開孔泡沫鋁的制備及微弧氧化處理26-44
• 2.1 引言26
• 2.2 實驗材料及設備26-27
• 2.2.1 實驗材料26-27
• 2.2.2 實驗設備27
• 2.3 球形孔開孔泡沫鋁的制備27-34
• 2.3.1 球形孔開孔泡沫鋁的滲流鑄造工藝27-28
• 2.3.2 氯化鈣預制體的燒結(jié)工藝28-32
• 2.3.3 球形孔開孔泡沫鋁的壓鑄工藝32-34
• 2.4 開孔泡沫鋁的結(jié)構(gòu)特征34-35
• 2.4.1 球形孔開孔泡沫鋁的孔隙率34
• 2.4.2 球形孔開孔泡沫鋁孔徑尺寸34-35
• 2.4.3 球形孔開孔泡沫鋁的類型及分布35
• 2.5 球形孔開孔泡沫鋁的微弧氧化工藝35-42
• 2.5.1 實驗設備35-36
• 2.5.2 電解液36-37
• 2.5.3 微弧氧化膜層的制備37
• 2.5.4 微弧氧化膜層的表征37-42
• 2.6 本章小結(jié)42-44
• 第三章 球形孔開孔泡沫鋁的吸聲性能44-54
• 3.1 引言44
• 3.2 吸聲測試系統(tǒng)44-45
• 3.3 球形孔開孔泡沫鋁吸聲性能研究45-51
• 3.3.1 孔徑尺寸對球形孔開孔泡沫鋁吸聲性能的影響47-48
• 3.3.2 厚度對球形孔開孔泡沫鋁吸聲性能的影響48-49
• 3.3.3 孔隙率對球形孔開孔泡沫鋁吸聲性能的影響49-51
• 3.4 微弧氧化處理對球形孔開孔泡沫鋁吸聲性能的影響51-52
• 3.5 球形孔開孔泡沫鋁的吸聲機理52-53
• 3.6 本章小結(jié)53-54
• 第四章 微弧氧化膜層對球形孔開孔泡沫鋁耐蝕性能的影響54-62
• 4.1 引言54
• 4.2 球形孔開孔泡沫鋁耐蝕性分析方法54-60
• 4.2.1 重量法54-55
• 4.2.2 全浸泡腐蝕實驗55-56
• 4.2.3 腐蝕后的微觀形貌56-58
• 4.2.4 膜層腐蝕產(chǎn)物分析58-59
• 4.2.5 微弧氧化膜層的腐蝕機理59-60
• 4.3 球形孔開孔泡沫鋁的電化學分析60-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第五章 球形孔開孔泡沫鋁的壓縮性能62-70
• 5.1 引言62
• 5.2 實驗方法62-63
• 5.2.1 泡沫鋁試樣62
• 5.2.2 實驗設備62-63
• 5.3 實驗結(jié)果與分析63-67
• 5.3.1 球形孔開孔泡沫鋁的屈服平臺階段63-64
• 5.3.2 球形孔開孔泡沫鋁的密實階段及密實化起始點64-65
• 5.3.3 球形孔開孔泡沫鋁的斷裂形態(tài)及能量吸收65-67
• 5.4 孔徑對球形孔開孔泡沫鋁壓縮性能的影響67-68
• 5.5 本章小結(jié)68-70
• 第六章 結(jié)論70-72
• 參考文獻72-77
• 致謝77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 程萬軍,何忠保,李道韞,欒祥;滲流鑄造泡沫鋁合金成型的溫度與壓力分析[J];汽車工藝與材料;2001年03期

2 于英華,梁冰;泡沫鋁齒輪阻尼環(huán)減振降噪特性分析[J];沈陽工業(yè)大學學報;2004年03期

3 劉銘;程和法;黃笑梅;楊俊;肖志玲;;用可溶石膏型預制塊制備低密度開孔泡沫鋁[J];特種鑄造及有色合金;2010年05期

本文編號：1113962